1、2010学年第二学期徐汇区高三年级物理学科学 习 能 力 诊 断 卷（考试时间120分钟，满分150分） 20114 第 卷本卷分单项选择题和多项选择题，共20小题，单项选择题每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得2分或3分；多项选择题每小题给出的四个答案中，有两个或两个以上是正确的.选对得4分；选对但不全，得2分；有选错或不答的，得0分.（一）单项选择题 每小题2分，共16分.1下列单位中属于国际单位制基本单位的是（ ）（A）牛顿 （B）焦耳 （C）库仑 （D）安培2下列现象中能说明分子间存在斥力的是（ ） （A）气体总是很容易充满容器 （B）水的体积很难被压缩（C）两根玻璃棒用力挤
2、压不能粘合在一起 （D）用打气筒对车胎打气很费力3密闭有空气的薄圆塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）（ ）（A）内能增大，放出热量 （B）内能减小，吸收热量（C）内能增大，对外界做功 （D）内能减小，外界对其做功4如图所示是一种应用逻辑电路制作的简易走道灯电路图，R0是一个光敏电阻，当走道里光线较暗时或将手动开关S接通时，灯都会亮。则（）（A）虚线框内的门电路应是“或”门 （B）虚线框内的门电路应是“与”门（C）当手动开关S接通时，门电路的输入端A是低电势 （D）当有光照到光敏电阻R0上时，门电路的输入端B是高电势5下列现象中，属于光的干涉现象的是（）（A）太阳光照射下肥皂泡
3、上的彩色条纹（B）雨后天边出现彩虹（C）早晨东方天边出现红色朝霞（D）荷叶上的水珠在阳光下出现彩色花纹6在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。下列关于科学家和他们的贡献的说法中正确的是（）（A）卢瑟福的a粒子散射实验说明原子核还可以分 （B）爱因斯坦的光电效应实验说明光没有波动性（C）麦克斯韦提出电磁场理论并预言了电磁波的存在 （D）贝克勒耳发现天然放射现象说明原子核是由质子和中子组成的7潮汐现象主要是由于月球对地球的不同部分施加不同的万有引力而产生的。可以近似认为地球表面均有水覆盖，如果地球与月球的相对位置如图所示，则在图中a、b、c、d四点中（ ）（A）a点处于高潮，c点处于
4、低潮 （B）b点既不处于高潮也不处于低潮 （C）c点处于高潮，d点处于低潮 （D）d点处于高潮，c点处于低潮8用中子轰击氧原子核的核反应方程式为OnNX，则可知式中X、a、b分别是 （ ）（A）X代表中子，a17，b1（B）X代表正电子，a17，b1（C）X代表电子，a17，b1（D）X代表质子，a17，b1（二）单项选择题. 每小题3分，共24分.9右图为a粒子穿过充满氮气的云室时拍摄的照片，在许多a粒子的径迹中有一条发生了分叉，分叉后有一条细而长的径迹和一条粗而短的径迹，则（ ）（A）细而长的径迹是a粒子（B）细而长的径迹是氧核（C）粗而短的径迹是氧核 （D）粗而短的径迹是质子10一物体自
5、空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10m/s2，1s后物体的速率变为10m/s，则该物体此时（）（A）位置一定在A点上方，速度方向向上（B）位置一定在A点上方，速度方向向下（C）位置一定在A点上方，速度方向可能向上也可能向下（D）位置一定在A点下方，速度方向可能向上也可能向下11如右图所示，A、B两点分别为一定质量的某种理想气体在两条等温线上的两个状态点，图示的两个直角三角形OAC和OBD的面积分别为SA和SB，则（）（A）SA一定大于SB（B）SA一定等于SB（C）SA一定小于SB（D）无法比较它们的大小12在竖直平面内的一段光滑圆弧轨道上有等高的两点M、N，它们所对圆
6、心角小于10，P点是圆弧的最低点，Q为弧NP上的一点，在QP间搭一光滑斜面，将两小滑块（可视为质点）分别同时从Q点和M点由静止释放，则两小滑块的相遇点一定在（ ）（A）P点（B）斜面PQ上的一点（C）PM弧上的一点（D）滑块质量较大的那一侧13一段直导线长为l m，其中通有1A的恒定电流，由于它处于匀强磁场中，因而受到垂直于纸面向外的大小为l N的磁场力作用，据此：（ ）（A）磁感应强度的大小及方向都可以确定（B）磁感应强度的大小可以确定而方向不能确定（C）若再给出磁感应强度的大小，就能确定磁场的方向（D）若再给出磁场的方向，就能确定磁感应强度的大小14如图所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一
7、滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止，现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且仍处于静止状态，则与原来相比（ ）（A）木板对球的弹力增大 （B）滑块对球的弹力增大（C）斜面对滑块的弹力不变 （D）拉力F减小15如图所示，绳子一端系一物体，另一端跨过光滑小滑轮用力F拉，使物体沿水平面匀速向右运动，在此过程中（ ） （A）拉力F一定逐渐增大 （B）拉力F一定逐渐减小（C）拉力F的功率一定逐渐增大 （D）拉力F的功率一定逐渐减小16某同学设计了如图甲所示电路研究电源输出功率随外
8、电阻变化的规律。电源电动势E恒定，内电阻r6W，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V为理想电表。当滑动变阻器滑臂从a到b移动的过程中，输出功率随滑臂移动距离x的变化情况如乙图所示，则R1的最大阻值及R2、R3的阻值可能为下列哪组 （ ）（A）12W、6W、6W （B）6W、12W、4W （C）12W、6W、2W （D）6W、12W、8W（三）多项选择题. 每小题4分，共16分.17如图所示，一简谐横波沿x轴向正方向传播，轴上M、N两点相距21mt0时M点在平衡位置且向y轴负方向运动，N点为波谷；t0.5s时M点为波谷，则该波的 （ ）（A）波长可能是16.8m （B）周期可能是0.4
9、s（C）波速可能是6m/s （D）波速可能是5m/s18如图所示，两端封闭、粗细均匀的U形管，两边封有理想气体，U形管处于竖直平面内，且左管置于容器A中，右管置于容器B中，设A中初温为TA，B中初温为TB，此时右管水银面比左管水银面高h，若同时将A、B温度升高DT，则（）（A）h可能不变（B）左管气体体积一定减小（C）左管气体压强一定增大（D）右管气体压强一定比左管气体压强增加的多19两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则（ ）（A）C点的电场强度大小为零（B）A点的电场强度大小为零
10、（C）NC间场强方向向x轴正方向（D）将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功20如图所示，螺线管内有平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时（ ）（A）在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大（B）在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大（C）在t1- t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流（D）在t1- t2时间内，金属圆环L有收缩趋势第 卷（四）填空题. 每小题4分，共20分. （第21题适合不同选修专
11、题，小题序号后标有字母A的试题，适合于选修应用专题的考生；标有字母B的试题，适合于选修理论专题的考生；若同时选做A、B两类试题，阅卷时只以A类试题计分。）21A已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为_，地球的质量为_。21B甲、乙两船（包括船上的人）的质量分别为500kg和100kg，静止于平静的水面上，甲船上的人通过绳拉乙船，绳的拉力大小为100N，水对两船阻力大小均为20N这时以两船为系统，两船的动量_（填“守恒”或“不守恒”）， 若两船在平静的水面上相向行驶，甲的速度为向东3m/s，乙的速度为向西6m/s，经一段时间
12、后，两船撞到一起。此时，甲、乙的速度为向_的_m/s22如图所示电路中，灯L1的电阻为R16W，灯L3的电阻为R33W，闭合电键S后，电压表示数为9V，电流表示数为1A，由于某个灯断路而使电压表示数改变了3.6V，电流表示数改变了0.8A，则灯L2的电阻为_W，该电源的电动势为_V。23如图所示，固定斜面的倾角为q37，物体与斜面间的动摩擦因数为m0.25，物体受到平行于斜面的力F作用静止开始运动，力F随时间t变化规律如图（以平行于斜面向上为正方向），前4s内物体运动的最大加速度大小为_m/s2，前4s内物体的位移大小为_m。24如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑
13、小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB1kg的小球B。半径R0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地_m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为_m/s。25如图所示，两条间距为L的光滑平行导电导轨MN、PQ与水平面成q角放置，上端跨接定值电阻R，一长也为L、电阻不计的金属棒搁在导轨上，在导轨所在处有三个匀强磁场区和一个无磁场区，磁场边界均平行于金属棒，磁场宽均为L，磁场方向如图且均垂直于导轨平面
14、，磁感应强度B22B1，无磁场区宽也为L，金属棒从导轨上方距最上方的磁场的上边界L处静止起下滑，进入最上方磁场时恰好做匀速运动，且每次到达一个磁场的下边界前都已达到匀速运动，图中已画出金属棒穿过第一个磁场区过程中的电流（以ab为正方向）随下滑距离x变化的图像，请画出金属棒穿过后两个磁场区过程中的电流随下滑距离x变化的图像。（五）实验题.共24分.26（4分）在“研究磁通量变化时感应电流的方向”的实验中：（1）某同学用通电螺线管代替条形磁铁进行如下实验操作：A将灵敏电流计直接与电池两极相连，检测灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系。B按右图接好电路。C把原线圈放入副线圈中，接通、断开电键观察并
15、记录灵敏电流计指针偏转方向。D归纳出感应电流的方向与磁通量变化的关系。其中错误之处是_、_。 （2）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成右图所示电路，条形磁铁的磁极、运动方向及灵敏电流计的正负接线柱和指针偏转方向均如图所示，试画出螺线管上导线的绕向。27（6分）某实验小组设计了如图所示的加速度仪。其中CD是一段水平放置的长为L的、阻值较大的光滑均匀电阻丝，一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无加速度时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OCH；有向右的加速度时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线
16、所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）。（1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得加速度大小a与电压表示数U的关系为a_。（2）该实验小组根据（1）中关系，将电压表的刻度盘直接改为加速度刻度，在实际使用中还发现这个加速度仪除了不能测向左的加速度外，还存在不足之处，其中主要的不足之处有：I ；II 。28（8分）现有一种特殊的电池，它的电动势E恒定，内阻r较大。为了测定这个电池的电动势和内电阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，改变电阻箱的阻值，记录电压表
17、示数，得到如图乙所示图线。（1）图线中斜率的物理意义是_，截距的物理意义是_。由斜率与截距可以求得E_V，r_W。（2）若实验中电压表内阻的影响不能忽略，则由上述图线求得的电动势将比真实值_（填“偏大”、“不变”或“偏小”）求得的内阻将比真实值_（填“偏大”、“不变”或“偏小”），并简要说明理由（写出必要的计算式）：29（6分）麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器，其基本部分是一个玻璃连通器，其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接，其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通，如图所示，图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管，它们的内直径皆为d，K1顶端封闭，在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m，测量
18、时，先降低R使水银面低于m，如图甲所示，然后逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，这时K1中水银面比顶端低h，如图乙所示，待测容器较大，水银面升降不影响其中的压强，测量过程中温度保持不变，已知B（m以上）的容积为V，K1的容积远小于V，水银密度为r，（1）试导出上述过程中计算待测压强p的表达式，（2）（多选题）为了减少实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有（）（A）适当增大B的容积为V（B）适当增大K1、K2的长度L（C）适当减少K1、K2的直径d（D）适当减少R中的水银（3）本实验中，如果大气压强发生变化_（填“会”或“不会”）影响极稀薄气体压强的测量值。（六）计算题. 共50分.
19、（见答题卷）2010学年第二学期徐汇区高三年级物理学科流水号学 习 能 力 诊 断 卷题号一二三四五六成绩30313233满分16分24分16分20分24分12分11分13分14分150分得分考生注意：1答卷前，考生务必将姓名、准考证号、校验码等填写清楚.2第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分. 有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.第卷（共56分）（一）单项选择题 每小题2分，共16分.题号12345678答案（二）单项选择题. 每小题3分，共24分.题号910111213141516答
20、案（三）多项选择题. 每小题4分，共16分.题号17181920答案第 卷（共94分）（四）填空题. 每小题4分，共20分.21A_，_。21B_，_，_m/s。22_，_V。23_m/s2，_m。24_m，_m/s，25画在右图中。（五）实验题.共24分.26（4分）（1）_，_， （2）画在右图中。27（6分）（1）_， （2）I_，II_。 28（8分）（1）_，_，_ V，_，（2）_，_。 理由： 29（6分）（1）（2）_，（3）_（填“会”或“不会”）。（六）计算题. 共50分.30（9分）如图所示，开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，缸内总体积为V
21、0，大气压强为p0，一厚度不计、质量为m的活塞（m0.2p0S/g）封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为0.8V0，先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，然后将缸内气体温度升高到2T0，求：（1）初始时缸内气体的压强；（2）最后缸内气体的压强；（3）在右图中画出气体状态变化的p-V图像。31（13分）如图所示，一固定直杆AB长为L2m，与竖直方向的夹角为q53，一质量为m4kg、电荷量为q3105C的小球套在直杆上，球与杆间的动摩擦因数为m0.5。直杆所在处空间有水平向右的匀强电场，场强为E106N/C，求：（1）小球静止起从杆的最高点A滑到最低点B时的速度大小v1；（2）若杆与竖直
22、方向的夹角换成不同的值，小球滑到B时的速度也会不同，为使小球滑到杆的B端时的速度最大，某同学认为应使杆沿竖直方向放置，因为这样重力做的功最多。你认为是否正确，若认为是正确的，请求出此最大速度v2，若认为不正确，请说明理由并求出此时杆与竖直方向的夹角及此最大速度v2。32（13分）如图所示，ABCD是一个T型支架，AC与BD垂直，且ABBC。已知整个支架的质量为M9kg，重心在BD上离D点为l0.4m的O点处，BD长为d0.6m，支架可绕位于水平地面上且过D点的水平轴无摩擦地转动，AC为一斜面，与水平地面间的夹角为q37，C处搁在地面上，现有两个质量均为m2kg的小滑块由位于C处的弹射器（图中未
23、画出）以v06m/s的初速度沿斜面相继弹出而滑上AC斜面，两个滑块弹出的时间差为Dt0.1s，小滑块与斜面间的动摩擦因数为m0.5。求：（1）小滑块沿斜面向上滑的加速度大小；（2）第二个滑块弹出多少时间时支架将翻转。B1B1B1B1B2B2B2v0abcdM N P Q 33（15分）如图所示是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的方向相反，B1B21T，电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘电梯载人时的总质量为m5103kg，所受阻力大小为Ff500N
24、，金属框垂直轨道的边长为Lcd2m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻为R1.0103，问：（1）假如两磁场始终竖直向上做匀速运动。设计要求电梯以v110m/s的速度向上匀速运动，那么，磁场向上运动的速度v0应该为多大？（2）假如t0时两磁场由静止开始向上做匀加速运动，加速度大小为a1.5m/s2，电梯可近似认为过一小段时间后也由静止开始向上做匀加速运动，t5s末电梯的速度多大？电梯运动的时间内金属框中消耗的电功率多大？从电梯开始运动到t5s末时间内外界提供给系统的总能量为多大？徐汇区2010学年第二学期高三年级物理学科学习能力诊断题参考答案和评分标准第卷（共56分）
25、（一）单项选择题 每小题2分，共16分.题号12345678答案DBDAACCB（二）单项选择题. 每小题3分，共24分.题号910111213141516答案CACBDCDA（三）多项选择题. 每小题4分，共16分.题号17181920答案BCACADBD第 卷（共94分）（四）填空题. 每小题4分，共20分.21A，21B. 守恒（2分），东，1.5（各1分），223，18， 2310，14.5，240.225，4，25如右图所示，每段2分，第二段起点超过2.5A不给分。 （五）实验题.共24分.26（4分）（1）A中电流计要串接保护电阻后接到电池上，（1分）B中原副线圈位置换错了（1分）
26、 （2）如右图所示（2分）27（6分）（1）（3分），（2）加速度过大时金属丝与电阻丝无法接触，安装时若金属丝没有水平，读数会有较大的误差，电池用旧了读数会有较大的误差（答出上述任意一条均给2分，答出两条3分）， 28（8分）（1）r/E，1/E，5.2-5.6V，155-175W（各1分），（2）偏小（1分），偏小（1分）， 由式1/Ur/ER1/Er/ERV知使截距偏大而斜率没变（2分）。 29（6分）（1）水银面升到m时，B中气体刚被封住，封闭气体的体积为V，压强为待测压强p，这部分气体末状态体积为p d2h/4，压强为prgh，由玻马定律得，pV（prgh）p d2h/4（1分），又p
27、 d2h/4远小于V，可解得：prgh2p d2/4V（1分），（2）A、C（3分，漏选给2分），（3）不会（1分）。（六）计算题. 共50分.30（9分）（1）p1p0mg/S1.2p0（1分），（2）p2Sp0Smg2mg，p2p03mg/S1.6p0（1分），等温过程，由p1V0p2V2得V20.6V0（1分），温度升高时气体先是等压过程，直到活塞上升到卡口为止（1分），由V2/T0V0/T1得T15T0/3（1分），此后为等容过程：由p2/T1p3/T2得p31.92p0（1分），（3）每个过程1分，31（13分）（1）小球所受电场力大小为FeqE3105106N30N（1分），垂直于
28、杆方向有：FNmgsinqFecosq（400.8300.6）N14N（1分），摩擦力大小为Ffm FN0.514N7N（1分），由动能定理得：（FesinqmgcosqFf）Lmv12（3分），解得v16.4m/s（1分），（2）某同学的说法不正确（1分），因为此时虽然重力做功多了但是电场力不做功了，而且克服摩擦力做功也多了，所以末动能不是最大（1分）。为使小球到达B点时的速度最大，只要重力与电场力做的功最多而克服摩擦力做的功最小，则杆应沿重力与电场力的合力方向，即与竖直方向夹角为q37（1分），由动能定理得：（Fesinqmgcosq）Lmv22（2分），解得v27.07m/s（1分），3
29、2（13分）（1）mgsinqmmgcosqma（2分），agsinqmgcosq（100.60.5100.8）m/s210m/s2（2分），（2）设第二个滑块滑上的距离为s，对支架由力矩平衡条件得：Mglsinq2mmgdcosqmgcosq（s1L/2）mgcosq（s2L/2）（2分），s2v0tat2/2（1分），s1v0（tDt）a（tDt）2/2（1分），10100.40.620.52100.60.82100.8（6t5t20.8）2100.86t0.65（t0.1）20.8（1分），解得：t10.2s（1分），t21s（不合）（1分），且t1mv0/a0.6s（1分），t1t1m
30、，解答合理（1分），33（15分）（1）电梯向上匀速运动时，框中感应电流大小为I2B1Lcd（v0v1）/R（1分），金属框所受安培力F2B1ILcd（1分），安培力大小与重力和阻力之和相等，所以FmgFf（1分），即4B12Lcd2（v0v1）/RmgFf（2分），可得：v013.2m/s（1分），（2）电梯向上匀加速运动时，金属框中感应电流大小为I2B1Lcd（v2v1）/R（1分），金属框所受安培力F2B1ILcd，由牛顿定律得：FmgFfma（1分），即4B12Lcd2（atv1）/RmgFfma（1分），解得：v1at（mgmaFf）R /4B12Lcd23.9m/s（1分），金属框中感应电流为：I2B1Lcd（atv1）/R1.44104A（1分），金属框中的电功率为：P1I2R2.07105W（1分），电梯上升高度为hv12/2a5.07m（1分），上升时间为tv1/a2.6s（1分），外界提供的总能量为EmghFfhmv12P1t8.3105J（1分）。
